Задача №9
До щойно виготовленого розчину алюміній сульфату об’ємом 0,5 л з концентрацією солі 1,2 моль/л додали 2 л розчину калій гідроксиду з концентрацією лугу 2 моль/л. Визначте масу одержаного осаду.
Пишемо рівняння, за якими взаємодіють компоненти розчинів:
Al2(SO4)3 + 6 КОН = 2 Al(OH)3↓ + 3 К2SO4
Осад гідроксиду алюмінію будучи амфотерною сполукою, розчиняється у надлишку КОН з утворенням розчинного калій тетрагідроксоалюмінату.
Al(OH)3 + КОН = К[Al(OH)4]
Це необхідно врахувати при розрахунку.
Спочатку слід дізнатися, чи є КОН у надлишку. Розрахуємо кількість речовин реагентів:
ν(Al2(SO4)3)=V(Al2(SO4)3) ∙C(Al2(SO4)3)=0,5∙1,2=0,6 моль
ν(КОН)=V(КОН) ∙C(КОН)= 2·2= 4 моль.
Щоб дізнатися, який з компонентів суміші у надлишку, поділимо кількості речовин на стехіометричні коефіцієнти.
Так, для Al2(SO4)3 стехіометричний коефіцієнт дорівнює 1, тому маємо: 0,6/1=0,6.
Для КОН отримаємо: 4/6=0,67, що більше, ніж 6. Отже, КОН у незначному надлишку. Тому розрахунок продуктів першої реакції проводимо за Al2(SO4)3:
0,6 моль 3,6 моль 1,2 моль
Al2(SO4)3 + 6 КОН = 2Al(OH)3↓ + 3 К2SO4
Надлишок КОН розраховуємо за різницею: ν (KOH)надл= 4 – 3,6 = 0,4 моль.
Ця кількість лугу прореагує зі стехіометричною кількістю Al(OH)3:
0,4 моль 0,4 моль
КОН + Al(OH)3 = К[Al(OH)4]
Кількість осаду, що залишається, становить:
ν (Al(OH)3↓) = 1,2 – 0,4=0,8 моль.
m(Al(OH)3↓)= 0,8·М(Al(OH)3)=0,8·78=64,2 г.
Відповідь: m(Al(OH)3↓) = 62,4 г.
